看LOG学4G(18)--TAU及信令流程

一、4G网络中TAC 在4G(LTE)网络中每个基站(eNB)下有多个小区(Cells)，多个小区组构成一个跟踪区(TAC-Tracking Area Code)。

TAC(Tracking Area Code)标识特定网络内的跟踪区域，TAC与PLMN-ID结合起来构成全球唯一的标识TAI(Tracking Area Identity)。

二、4G中终端TAU 接入4G(LTE)的移动终端(UE)在完成附着(Attach Procedure)进入EMM-REGISTERED状态;当移动到新TAC时触发Tracking Area Update(EMM-EPS移动性管理)。

在RRC Idle状态或RRC Connected状态下终端(UE)都可以触发Tracking Area Update流程；但只有当UE处于RRC Connected状态时TAU流程才会结束。终端TAU流程如下图所示：

图1.4G网络中TAU全部信令流程

三、周期性TAU(Periodic TAU)即使处于TAI列表中的TA内，处于空闲状态的终端(UE)也会周期性地向MME发送TAU请求消息(TAU Request message)，以确保终端(UE)能够响应网络的寻呼，进行数据传递。

四、终端TAU信令流程处于空闲态下的终端(UE)当需要进行TAU时，首先在Uu口建立RRC连接，经S1接口向核心网发送终端(UE)初始信息，网络侧接受终端的TAU请求后由Uu口通知终端。

图2.4G终端TAU主要消息

4.1.  rrcConnectionRequest

message    t = 1    u        c1            t = 2            u

      rrcConnectionRequest（RRC连接建立请求）

            criticalExtensions

         t = 1      u                rrcConnectionRequest_r8（RRC连接建立请求-R8）

            ue_Identity       t = 2         u(UE ID ）randomValue    numbits = 40(随机接入值=40位比特）

                   data = 88 dc fb 6b 88(HEX)

    establishmentCause = 3 : EstablishmentCause_Root_mo_Signalling                                                                                                              (RRC建立原因：MO-Sig）

    spare             numbits = 1              data = 0(BIT)

4.2. ueCapabilityEnquiry

message    t = 1    u        c1            t = 8            u

                ueCapabilityEnquiry（UE能力查询）

                    rrc_TransactionIdentifier = 2

                    criticalExtensions

   t = 1              u                c1                   t = 1           u

               ueCapabilityEnquiry_r8（UE能力查询-R8)

                                        tOptFlags

                                            nonCriticalExtensionPresent = 0

                     ue_CapabilityRequest（UE能力请求）

                                            n = 4

                       elem[0] = 0 : RAT_Type_Root_eutra

                   elem[1] = 2 : RAT_Type_Root_geran_cs

                 elem[2] = 3 : RAT_Type_Root_geran_ps

   elem[3] = 4 : RAT_Type_Root_cdma2000_1XRTT

4.3. DownlinkNASTransport（TAU ACCEPT)

S1apMsg(S1AP消息）

    t = 1    u        initiatingMessage（初始消息）

            ProcCode = 11 : id_downlinkNASTransport（下行NAS传输ID:11)

            DownlinkNASTransport

                protocolIEs

                    tOptFlags

                        handoverRestrictionListPresent = 0

                        subscriberProfileIDforRFPPresent = 0

                    mME_UE_S1AP_ID = 83939703

                    eNB_UE_S1AP_ID = 6926

                    nAS_PDU

                        nocts = 49

 data = 27 d5 80 d7 ff 02 07 49 01 5a 49 50 0b f6 64 f0 00 01 42 c8 f0 8c cc e8 54 06 40 64 f0 00 35 bf 57 02 20 00 13 64 f0 00 35 bf 23 05 f4 be c3 5e f5(HEX)

4.4.  ulInformationTransfer(TAU Complete)

message    t = 1    u        c1            t = 10            u

                ulInformationTransfer(上行消息传输）

                    criticalExtensions

           t = 1           u            c1              t = 1              u

                                    ulInformationTransfer_r8

                                        tOptFlags

                                            nonCriticalExtensionPresent = 0

                        dedicatedInfoType（专用信息类型）

                                            t = 1       u

                          dedicatedInfoNAS（专用NAS信息）

                                                    nocts = 8

                    data = 27 f0 8b 8b ec 03 07 4a(HEX)

4.5.UEContextRelease

S1apMsg（S1AP消息）    t = 2    u

        successfulOutcome（成功输出）

       ProcCode = 23 : id_UEContextRelease（UE上下文释放ID=23)

     UEContextReleaseComplete(UE上下文释放完成）

                protocolIEs

                    tOptFlags

                        criticalityDiagnosticsPresent = 0

                    mME_UE_S1AP_ID = 83939703

                    eNB_UE_S1AP_ID = 6926

4.6.rrcConnectionRelease

message    t = 1    u        c1            t = 6            u

                rrcConnectionRelease（RRC连接释放）

          rrc_TransactionIdentifier = 3（RRC传输ID=3)

                    criticalExtensions

     t = 1                 u          c1             t = 1                  u

        rrcConnectionRelease_r8（RRC连接释放-R8）

                                        tOptFlags

                                            redirectedCarrierInfoPresent = 0

                                            idleModeMobilityControlInfoPresent = 0

                                            nonCriticalExtensionPresent = 0

 releaseCause = 1 : ReleaseCause_Root_other（释放原因=其他）